摘要:开花期是决定作物种植季节和生长区域,最终影响作物产量的重要农艺性状,因此调节农作物的开花时间是提高农作物产量的一条重要途径。该研究以同源克隆的方法获得了大麦(Hordeum vulgare)光周期基因HvCO9在小麦(Triticum aestivum)中的直系同源基因TaCO9,并以之为研究对象,揭示其在小麦中的功能。序列分析表明,TaCO9包含2个外显子和1个内含子,CDS区全长876 bp,编码291个氨基酸,蛋白序列含有特有的CCT结构域,且在不同物种间高度保守。生物信息学分析表明,该基因编码的蛋白质分子量约为30.7 kD,等电点pI为6.24;PlantCARE预测TaCO9的启动子区含有光响应、激素应答和胁迫应答等多种顺式作用元件;系统发育树显示TaCO9与山羊草和大麦的同源关系最近,序列相似性分别为96.2%、90.57%。亚细胞定位和转录活性分析表明,TaCO9与EGFP的融合蛋白主要定位于细胞核中,且具有转录激活活性。QPCR结果表明,TaCO9基因在各个组织中均有表达,叶片中的表达量最高;在光照14 h条件下TaCO9的表达量显著高于光照12 h和10 h条件下的表达量,且TaCO9在大粒小麦西农817子房与籽粒中的表达量显著高于在中国春中的表达量。功能鉴定得出,TaCO9过表达转基因拟南芥植株的开花期迟于野生型对照3-4 d,且角果和籽粒较大。本研究有助于明确小麦TaCO9基因的功能,为小麦的遗传改良提供了新的理论依据。